Исследователи разработали «FrogPhone», новое устройство, которое позволяет ученым вызывать сайт исследования лягушек и контролировать их в дикой природе. FrogPhone - это первое в мире устройство для дистанционной съемки, работающее на солнечной энергии, которое передает данные об окружающей среде наблюдателю с помощью текстовых сообщений, одновременно проводя удаленные акустические исследования в режиме реального времени по телефону. Эти результаты представлены сегодня в журнале «Методы экологии и эволюции» Британского экологического общества.
FrogPhone представляет новую концепцию, которая позволяет исследователям «звонить» в среду обитания лягушки в любое время и из любого места после установки устройства. Устройство было разработано в Университете Нового Южного Уэльса (UNSW) в Канберре и Университете Канберры в сотрудничестве с Австралийской столичной территорией (ACT) и региональной программой Frogwatch и Австралийским национальным университетом.
FrogPhone использует покрытие сотовой мобильной связи 3G/4G и извлекает выгоду из характерного широкополосного звука мобильных телефонов, который действует как носитель для вызовов лягушки. Вызовы лягушек в реальном времени могут передаваться по сетевой инфраструктуре 3G/4G непосредственно на телефон пользователя. Это поддерживает четкое качество звука и минимальный фоновый шум, что позволяет пользователям идентифицировать крики разных видов лягушек.
«По нашим оценкам, устройство с его нынешним микрофоном может обнаруживать кричащих лягушек в радиусе 100-150 м», - сказал ведущий автор доктор Адриан Гарридо Санчис, доцент Университета Нового Южного Уэльса в Канберре. «Устройство позволяет нам контролировать местную популяцию лягушек с большей частотой и легкостью, что важно, поскольку виды лягушек широко признаны индикаторами состояния окружающей среды», - сказала координатор и соавтор ACT и Region Frogwatch Анке Мария Хофер.
FrogPhone сочетает в себе как пассивный акустический, так и активный методы мониторинга, и все это в водонепроницаемом корпусе. Система имеет большую емкость аккумулятора в сочетании с мощной солнечной панелью. Он также содержит цифровые термодатчики для автоматического сбора данных об окружающей среде, таких как температура воды и воздуха, в режиме реального времени. FrogPhone использует платформу с открытым исходным кодом, которая позволяет любому исследователю адаптировать ее к потребностям конкретного проекта.
Система имитирует основные функции мобильного телефона. FrogPhone самостоятельно принимает входящие вызовы через три секунды. Эти три секунды позволяют активировать датчики температуры и измерить уровень заряда батареи. Затем все показания автоматически отправляются на телефон вызывающего абонента.
Акустический мониторинг животных, как правило, включает либо посещение объекта исследователем, либо использование пассивных акустических устройств с батарейным питанием, которые записывают звонки и сохраняют их локально на устройстве для последующего анализа. За ними часто требуется наблюдение в ночное время, когда лягушки наиболее активны. Теперь, когда исследователи удаленно набирают номер устройства, звонок на FrogPhone может быть косвенно записан и проанализирован позже.
Мисс. Хофер отметил, что «FrogPhone поможет резко снизить затраты и риски, связанные с удаленными или высокоинтенсивными исследованиями. Его использование также сведет к минимуму потенциальное негативное воздействие присутствия человека на участках исследований. полевой участок."
Успешные полевые испытания устройства были проведены в Канберре с августа 2017 года по март 2018 года. Исследователи использовали спектрограммы, графики, которые позволяют визуально сравнивать спектр частот сигналов лягушек во времени, чтобы проверить возможности записи FrogPhone.
Мисс. Хофер прокомментировал: «Сравнение спектрограммы между FrogPhone и стандартной методологией прямого мобильного телефона в лаборатории для звонков 9 различных видов лягушек, а также полевые испытания доказали, что FrogPhone может быть успешно использован в качестве новой альтернативы для проведения лягушек. опросы по звонкам."
Использование нынешнего FrogPhone ограничено районами с адекватным покрытием телефонной сети 3G/4G. Во-вторых, для прослушивания лягушек на большой территории понадобилось бы несколько обзорных приборов. Кроме того, он зависит от воздействия солнечного света.
Будущие дополнения к FrogPhone могут включать в себя модуль спутниковой связи для зон с плохим сигналом или использование разнонаправленных микрофонов для больших площадей. Ведущий автор Гарридо Санчис подчеркнул, что «в местах с густой растительностью водонепроницаемый корпус FrogPhone позволяет устанавливать устройство в качестве плавучего устройства посреди пруда, чтобы максимизировать доступ солнечного света для перезарядки батарей».
Доктор. Гарридо Санчис сказал: «Несмотря на то, что технология, используемая для FrogPhone, первоначально была протестирована на лягушках, ее можно легко расширить для захвата вокализации других животных (например, насекомых и млекопитающих), расширив применимость для широкого круга исследований по сохранению биоразнообразия».